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项目简介:   本项目属于地质学科内的石油与天然气地质学领域,主要侧重于陆相沉积盆地异常压力分布规律、成因机制定量分析及其在钻井压力预测、油气运聚成藏中的作用等内容。

自20世纪80年代初,研究者长期关注相关研究的国际前沿,在国内率先开展油气盆地内地下泥岩异常压力的判识及分布规律、泥岩异常压力的定量计算及形成机制、油气初次运移动力条件的研究;同时结合我国主要陆相盆地的地质特点、由此产生的泥岩异常流体压力现象及其带来的勘探、钻井地质难题,采用盆地动力学的思想和研究方法,从定性到定量进行了系统的研究,获得了较为全面、深入的认识,在实际盆地的压力预测和油气成藏动力学研究中应用取得良好的效果,得到国际、国内学界的认可。研究者在这一研究领域共发表论文70篇,其中SCI收录论文9篇,他人引用总次数399次,其中SCI源期刊论文他人引用95次。

研究者曾结合国家自然科学基金、国家重点科技攻关、863、973等项目,在我国柴达木、鄂尔多斯、渤海湾、江汉、莺歌海、准噶尔、塔里木等多个盆地内,深入研究陆相泥质沉积物的成岩作用,针对我国复杂的盆地构造和沉积相变化特征,提出分区块压实信息叠合分析方法,从而有效排除各种地质因素对地层成岩作用的影响;设计和研制数值盆地模型并研究了在不同地质条件下盆地模型的适用性和建模的方法;研究不同盆地内异常压力的分布特征,对学术界通常认为比较重要的数种增压机制进行定量研究,厘定各机制的效率及主要作用条件,提出多种在实际盆地内较为重要的增压机制;研究地下异常压力与今古盆地水文地质条件、温度场、应力场间的耦合关系,从沉积盆地内异常压力产生和消散的统一性的角度,利用数学模型分析和研究流体渗流过程及特征参数,并将其应用于实际盆地内热流体活动的动力学分析。

上述研究成果直接地应用于上述盆地中泥质烃源岩的排烃条件和过程的分析、圈闭盖层的评价、油气运聚单元的划分及高压地区钻井压力预测等方面。

主要发现点:

    1、针对我国陆相盆地沉积相变剧烈、沉积界面起伏多变、测井和录井资料对物性的反映多解性强等实际特点,提出了一系列准确研究陆相盆地沉积地层压实作用的分析方法,通过沉积环境与局部构造分析确定压实层段并筛选数据、按泥岩成分及砂泥比分别统计分析泥岩正常压实趋势、分区块压实信息叠合压制不确定影响因素等,从而有效排除了压实作用以外的各种地质因素对沉积岩物性的影响。[代表作4、8,学科:1705077石油与天然气地质学]

2、综合考虑沉积物变形、异常流体压力的形成条件及在实际地层中可获得的参数,重新推导出盆地尺度的孔隙介质渗流方程。该方程的表述明确、简练,其中参数在实际盆地中均可方便地测定,已得到同行的广泛认可和使用。[代表作1、2、3、10,学科:1705077石油与天然气地质学]

3、提出以压实作用为参考标准,定量估算其它机制增压效率的方法。通过异常压力机制的定量分析发现,在地下压力的形成过程中,压实作用和构造应力在大多数盆地地质条件下均能起到重要作用,有机质热裂解的增压作用取决于有机质含量及成熟阶段,而水热增压、粘土矿物转换等靠岩石内部各种地质过程引起孔隙流体体积的增压作用效率一般很小,可忽略不计。[代表作1、2、3、10,学科:1705077石油与天然气地质学]

4、在准噶尔盆地南缘、库车坳陷、四川盆地西部、柴达木盆地西部、莺歌海盆地等地区开展了异常压力成因的甄别和定量研究。从盆地动力学研究系统的角度,模拟分析异常压力与盆地内欠压实作用、构造挤压、地层组合等因素之间的相互作用关系,定量分析了各种地质因素对异常压力形成、保持和消散的贡献。[代表作:1、3、6、7、9、10,学科:1705077石油与天然气地质学]

5、构建了陆相盆地内异常压力与油气运移、聚集关系研究的技术路线和方法体系。以今古流体压力分布状态的恢复和流体势演化过程为核心,以含油气盆地远景动态评价为目的,建立了油气运移综合研究系统。将流体动力、输导体分布相结合,提出了有效运聚通道的概念。这些概念和方法应用于中国陆相盆地的含油气系统及成藏机理和过程的分析,形成研究者特有的风格。[代表作:4、5、6、7、8、9,学科:1705077石油与天然气地质学]

主要完成人:

    1.  罗晓容

项目的提出者及主持者。对主要发现点1、2、3、4、5均做出主要贡献,特别在数值盆地模型研制及其标定,定量评价泥岩异常压力产生机制,泥质烃源岩初次运移机理与条件分析等方面取得出色成果。在本项目中的工作量占其总工作量的80%。

2.   王震亮

项目的提出者和主要实施者。对主要发现点1、3、4、5做出主要贡献。特别在中国典型盆地异常压力成因与压实特征研究,古压力场(水动力场)的恢复及其与油气运移、成藏关系的研究取得重要突破。在本项目中的工作量占其总工作量的80%。

3.   陈荷立

项目的提出者和实施者。对主要发现点1、2、4、5做出主要贡献。特别在陆相盆地泥岩压实资料处理方法及压实特征研究,油气初次运移机理与条件分析等方面做出开创性工作,建立了压实-压力-油气运移的研究体系。在本项目中的工作量占其总工作量的80%。

10篇代表性论文:

    1.   Contributions of compaction and aquathermal pressuring to geopressure and the influence of environment conditions / AAPG Bulletin

2.   Geopressuring mechanism of organic matter cracking: numerical modeling / AAPG Bulletin

3.   Modelling of pore pressure evolution associated with sedimentation and uplift in sedimentary basins / Basin Research

4.   砂泥岩中异常高流体压力的定量计算及其地质应用 / 地质论评

5.   塔里木盆地克拉2气田异常高压的成因分析及其定量评价 / 地质论评

6.   有效运聚通道的提出与确定初探 / 石油实验地质

7.   油气运移研究的有效途径 / 石油与天然气地质

8.   山东东营凹陷泥岩压实作用及油气初次运移问题探讨 / 石油学报

9.   试论古水动力演化的旋回性与油气的多期次运聚/ 沉积学报

10.  Quantitative analysis on overpressuring mechanism resulted from tectonic stress / Chinese Journal of Geophysics

文章录入:zgkjcx    责任编辑:zgkjcx 
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